金属的冶炼课件

3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
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4、主要反应
高温
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
高温
C+CO2===2CO
点燃
C+Байду номын сангаас2===CO2
5、产物：生铁
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金属冶炼方法小结
1、热分解法
有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。 2HgO == 2Hg + O2↑
4、尾气的成分中含有CO，必须加以处理， 方法有
（1）、用气球收集； （2）、点燃；
5、如何验证实验中产生了铁？
1、用磁铁吸引（物理方法）
2、加盐酸或硫酸（化学方法） 3、加硫酸铜溶液(化学方法)
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工业炼铁的主要设备、原料、原理、 还原剂各是什么？各原料的作用又是如 何的呢？
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防止生成的铁重新被氧化 防止石灰水倒吸，玻璃管炸裂
(CO: 早出晚归 酒精灯: 迟到早退)
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2、实验现象 1、红棕色的固体逐渐变成黑色
2、澄清的石灰水变浑浊。
3、化学方程式
高温
3CO+Fe2O3===Fe+3CO2 CO2+Ca(OH)2===CaCO3 +H2O
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1、炼铁的主要设备是： 高炉
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2、炼铁的原料：
• （1）铁矿石： • （2）焦 炭: • （3）石灰石： • （4）空 气:
提供铁元素
a、提供热源、维持炉温 b、制还原剂 制造炉渣 提供氧气
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• 在高温条件3下、，用炼还铁原剂的一原氧化理碳：从铁的氧化物中将铁还原出来。 高温

环境影响与可持续发展
减少废气和废水排放
01
通过改进工艺和采用清洁能源，降低金属冶炼过程中的废气和
废水排放。
资源循环利用
02
对冶炼过程中的副产品和废弃物进行回收和再利用，提高资源
利用率。
低碳发展
03
推广使用低碳技术，降低金属冶炼过程中的碳排放，促进可持
续发展。
资源枯竭与替代材料
寻找替代资源
针对稀缺金属，积极寻找和开发新的替代资源， 保障产业发展需求。
地下开采
通过挖掘井巷进入地下矿 体，然后进行矿石开采的 方法。
特殊采矿方法
针对一些特殊类型的矿石 或地层，采用特殊的采矿 方法，如海洋采矿等。
矿石的富集与精炼
矿石的富集
通过物理或化学方法将矿石中的 有用成分聚集在一起，提高其品 位。
矿石的精炼
将富集后的矿石进行高温熔炼或 其他化学处理方法，提取出纯金 属。
03
优点
04
对环境影响较小，适用于处理高 品位矿05
金属冶炼的应用与实例
钢铁冶炼
总结词
钢铁冶炼是金属冶炼中最重要的应用之一，涉及高炉、转炉和电炉等多种工艺。
详细描述
钢铁冶炼是将铁矿石还原成生铁，再进一步加工成钢材的过程。高炉炼铁是传统的钢铁冶炼方法，通过焦炭燃烧 产生高温还原铁矿石中的铁元素。转炉炼钢则是在高温下吹入氧气将生铁氧化成钢水，电炉炼钢则是利用电能加 热钢原料进行熔炼。
06
金属冶炼的未来展望与挑战
新技术发展
熔融还原技术
利用铁矿和碳作为原料，通过直接熔融还原炼铁，具有低能耗、 低污染的优点。
生物冶金技术
利用微生物的代谢产物来提取金属，具有环保、低成本的特点，但 提取效率较低。

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第三节 金属的冶炼
江苏省镇江二中 吴建国
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江苏省镇江二中
吴建国
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江苏省镇江二中
吴建国
同学们：
你能说出金属元素在 自然界中的存在有哪两种形 态？它与金属的化学性质有 何关系？
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江苏省镇江二中
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一、金属元素在自然界中的存在形式
2019/4/11 江苏省镇江二中 吴建国
练习：写出由废铁屑（含少量氧化铁）和
稀硫酸制FeSO4的化学方程式。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2 Fe+ Fe2(SO4)3=3 FeSO4 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
金属活动性顺序与金属的冶炼方法
金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法
1. 游离态
少数化学性质不活泼的金属，在自然界中 能以游离态存在，如： Au Pt及少量Ag Cu 2. 化合态
化学性质比较活泼的金属，在自然界中 总是以化合态存在，如： Na Mg Al 等
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江苏省镇江二中
吴建国
二、 金属的冶炼
1. 金属冶炼的实质
用还原的方法，使金属化合物中的 金属阳离子得到电子变成金属原子。即： Mn+ + neM
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热还原法
江苏省镇江二中 吴建国
热分解法
物理方法
高考热点例释
看看以前怎样考
例1： 古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是
金子，冶炼方法如下：将碳酸锌，赤铜 （Cu2O)，木炭混合加热到800℃得金光闪闪 的“药金”。 Cu Zn

赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 菱铁矿FeCO3
环境保护角度： 要求不污染环境，而黄铁矿中含有硫元素，可
能会生成__S_O__2__，污染空气。
黄铁矿含铁量低，且冶炼过程中会产生二氧化硫， 污染环境，因此黄铁矿最不适合用来炼铁。
归纳
冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则： 1.所需提炼金属的含量高； 2.矿石在冶炼过程中对环境污染小； 3.冶炼过程尽可能简便。
常见的金属矿石——其他矿石
铝土矿__A_l_2_O__3 __
软锰矿__M__n__O_2__ 金红石__T_i_O__2___
你知道自然界中含量最大的金属是什么吗？
元素名称 质量分数% 元素名称 质量分数%
部分金属在地壳中的含量
铝
铁
钙
钠
钾
7.73 4.75 3.45 2.74
2.47
镁
锌
铜
银
金
解：设至少需要赤铁矿的质量为x。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
2×56
80%x
1.4×104 t
160
80%x
2×56 = 1.4×104 t
x = 2.5×104 t
答：至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是 2.5×104t。
元素守恒法
依据：由于反应前后元素种类和质量不变，故 铁矿石中铁元素质量==生铁中的铁元素质量。
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是583.3 t。
归纳
纯度
纯物质的质量 含杂质物质的总质量
100%
1-杂质的质量分数
纯物质的质量 纯度 含杂质物质的总质量 纯度